بررسي نقش مصرف نانوسيليس در بتن بر عملكرد زيست محيطي و اقتصادي آن

Investigation of Effect of Nano-SiO2Consumption in Concrete on its Environmental and Economic Functions

بتن از پر مصرف ترين مصالح ساختماني در جهان محسوب مي‌شود و نانوسيليس به‌علت طبيعت پوزولاني بالا، براي استفاده در بتن مورد توجه قرار گرفته است. از اين رو، مطالعه‌ي عملكرد زيست‌محيطي آن ضروري به نظر مي‌رسد. در اين مطالعه براي بررسي كارآمدي بتن حاوي نانو‌سيليس و مقايسه‌ي آن با بتن متعارف از روش ارزيابي زيست‌محيطي چرخه‌ي عمر استفاده شده است. هم‌چنين طبق توصيه‌ي ASTM از روش ارزيابي اقتصادي چرخه‌ي عمر به‌منظور ارزيابي اقتصادي بهره گرفته شده است. در پايان نيز با استفاده از روش تصميم‌گيري چند شاخصه، نتايج ارزيابي زيست‌محيطي و اقتصادي به‌منظور نتيجه‌گيري تلفيق شده‌اند. در اين مطالعه كاهش اثرات زيست‌محيطي در شاخص گرمايش جهاني و مصرف سوخت‌هاي فسيلي در صورت جايگزيني 5/1% نانوسيليس با سيمان، به‌ترتيب به‌ميزان 05/26 و 88/10 درصد به‌دست آمد. نتايج ارزيابي اقتصادي نيز نشان داد كه جايگزيني 5/1% نانوسيليس در بتن، هزينه‌ي چرخه‌ي عمر بتن را در حدود 10 درصد كاهش مي‌دهد. نمرات ارزيابي تلفيقي دو سناريو نيز به‌ترتيب 8/52 و 6/47 به‌دست آمد.

Concrete is one of the most utilized construction materials in the world. Nowadays, Nano silicate usage due to its special property attracted considerable attention. On this basis, studying its environmental functions is an essential issue. Accordingly, the behavior of normal concrete and the one with Nano silicate were compared via taking advantage of Life Cycle Assessment (LCA) method in this investigation. In addition, due to ASTM recommendation, the abovementioned method was utilized to compare these two concrete mixtures economically, too. Concluding the outcomes, the economic and environmental assessments were mixed via multi-criteria decision-making method. Reducing environmental impacts via substitution of cement with 1.5% Nano silicate, global warming criterion and fossil fuel consumption have been reduced 26.5 and 10.88 percent, respectively. Having the same substitution in concrete production, economic assessment indicates 10% reduction in life cycle expenses for this mixture. The mixture assessments for both normal and mixture with Nano silicate concrete ranked them 47.6 and 52.8, respectively.